[实用新型]一种碳纤维材质的工业大风扇

说明书

一种碳纤维材质的工业大风扇，包括叶片、叶柄、轮毂和电机，叶片由多层碳纤维布铺设而成，叶片内部具有多个空腔，每个空腔均由各自的位于叶片内部的碳纤维布围绕构成，位于叶片外层的碳纤维布同时缠绕在所有构成空腔的碳纤维布上，相邻两层碳纤维布之间均填充有环氧树脂，用于将叶片固化粘接成型，相邻两个空腔之间的碳纤维布均沿着叶片的长度方向设置，从而在叶片内部构成多个支撑筋；叶柄包括一根碳纤维管，碳纤维管上缠绕有碳纤维预浸布，碳纤维预浸布的外侧缠绕有碳纤维编织布。本实用新型能够同时满足高力学性能和轻量化两方面的要求，克服了现有的工业大风扇为保证力学性能所以重量较大的弊端，便于推广运用。

技术领域

本实用新型涉及工业大风扇领域，尤其涉及一种碳纤维材质的工业大风扇。

背景技术

碳纤维是一种高性能材料,具有弹性模量高、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、耐疲劳、重量轻、强度高等优点，在工业制造、体育器材、航天航空、医疗机械等领域都有应用，还能制造成杯子、眼镜框、戒指等，用途非常广泛，但在风机行业中并未得到广泛使用。工业大风扇包括叶片、叶柄、轮毂和电机等部件，工业大风扇在使用中首先必须具有足够的安全性能，因此需要具有刚度高，韧性好，耐冲击，耐疲劳等性能，其次，为了降低能耗，降低工业大风扇的运行负载，还需要工业大风扇的重量较轻，根据一些特殊的使用场合，还需要具有无静电，防爆性好，低噪音，耐腐蚀以及环保等多种性能。现有的工业大风扇中，叶片及叶柄通常采用金属材料制成，所以为了提升力学性能，使叶片及叶柄的用料较多，重量较大，导致现有的工业大风扇难以同时满足高力学性能和轻量化两方面的要求。

实用新型内容

为解决上述现有的工业大风扇的问题，本实用新型提供了一种碳纤维材质的工业大风扇。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种碳纤维材质的工业大风扇，包括叶片、叶柄、轮毂和电机，所述的叶片由多层碳纤维布铺设而成，叶片内部具有多个空腔，每个空腔均由各自的位于叶片内部的碳纤维布围绕构成，位于叶片外层的碳纤维布同时缠绕在所有构成空腔的碳纤维布上，相邻两层碳纤维布之间均填充有环氧树脂，用于将叶片固化粘接成型，相邻两个空腔之间的碳纤维布均沿着叶片的长度方向设置，从而在叶片内部构成多个支撑筋；所述的叶柄包括一根碳纤维管，碳纤维管上缠绕有碳纤维预浸布，碳纤维预浸布的外侧缠绕有碳纤维编织布。

优选的，所述位于叶片外层的碳纤维布包括多层碳纤维双向编织布和多层碳纤维单向编织布，多层碳纤维单向编织布均铺设在碳纤维双向编织布之间，碳纤维单向编织布与叶片长度方向之间的夹角分别为0°、45°、90°、-45°、0°。

根据上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种碳纤维材质的工业大风扇，叶片由多层碳纤维布铺设而成，并且通过对叶片内部碳纤维布环绕方式的控制，使叶片内部能够产生多个空腔；而叶柄是通过碳纤维预浸布和碳纤维编织布缠绕在碳纤维管上，碳纤维管也必然是中空的结构，所以本实用新型的工业大风扇重量较轻，而由于碳纤维材料本身就具有刚度高，韧性好，耐冲击，耐疲劳的优异力学性能，并且具有无静电，防爆性好，低噪音，耐腐蚀以及优异的环保性能，所以本实用新型在满足轻量化要求的前提下，也能够具有现有的金属材料制成的工业大风扇所要求的力学性能，并且叶片的内部还通过相邻空腔之间碳纤维布的排列方向，使叶片内形成了多个碳纤维制成的支撑筋，进一步提升了叶片的强度等力学性能。所以，与现有技术相比，本实用新型能够同时满足高力学性能和轻量化两方面的要求，克服了现有的工业大风扇为保证力学性能所以重量较大的弊端，能够减小工业大风扇的运行负载，便于推广运用。

附图说明

图1为工业大风扇的整体结构示意图；

图2为叶片的剖视示意图；

图3为叶柄的剖视示意图；

图4为叶片外层碳纤维布的铺设方向示意图。